№764 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)
Решение #1
Решение #2
Решение #3ИИ
Варианты решения:
Ёмкость плоского конденсатора определяется формулой
C = εε₀S/d.
При увеличении расстояния d в 3 раза ёмкость уменьшается в 3 раза.
а) Конденсатор отключён от источника:
– заряд Q не изменяется, так как заряду некуда уходить;
– напряжение U = Q/C увеличивается в 3 раза;
– напряжённость E = U/d не изменяется, поскольку и U, и d увеличиваются в 3 раза.
б) Конденсатор подключён к источнику постоянного напряжения:
– напряжение U остаётся неизменным;
– заряд Q = CU уменьшается в 3 раза;
– напряжённость E = U/d уменьшается в 3 раза.
C = εε₀S/d.
При увеличении расстояния d в 3 раза ёмкость уменьшается в 3 раза.
а) Конденсатор отключён от источника:
– заряд Q не изменяется, так как заряду некуда уходить;
– напряжение U = Q/C увеличивается в 3 раза;
– напряжённость E = U/d не изменяется, поскольку и U, и d увеличиваются в 3 раза.
б) Конденсатор подключён к источнику постоянного напряжения:
– напряжение U остаётся неизменным;
– заряд Q = CU уменьшается в 3 раза;
– напряжённость E = U/d уменьшается в 3 раза.
Для плоского конденсатора справедливы соотношения E = U/d и Q = εε₀ES.
а) После отключения конденсатора заряд на его пластинах сохраняется. Поэтому из формулы Q = εε₀ES следует, что напряжённость поля E также остаётся прежней. Тогда U = Ed, и при увеличении d втрое напряжение U возрастает в 3 раза.
б) При подключении к источнику напряжение U поддерживается постоянным. Следовательно, E = U/d уменьшается втрое. Поскольку Q пропорционален E, заряд на пластинах тоже становится в 3 раза меньше.
Итак:
а) Q — не изменится, U — увеличится в 3 раза, E — не изменится;
б) Q — уменьшится в 3 раза, U — не изменится, E — уменьшится в 3 раза.
а) После отключения конденсатора заряд на его пластинах сохраняется. Поэтому из формулы Q = εε₀ES следует, что напряжённость поля E также остаётся прежней. Тогда U = Ed, и при увеличении d втрое напряжение U возрастает в 3 раза.
б) При подключении к источнику напряжение U поддерживается постоянным. Следовательно, E = U/d уменьшается втрое. Поскольку Q пропорционален E, заряд на пластинах тоже становится в 3 раза меньше.
Итак:
а) Q — не изменится, U — увеличится в 3 раза, E — не изменится;
б) Q — уменьшится в 3 раза, U — не изменится, E — уменьшится в 3 раза.
После увеличения зазора d′ = 3d ёмкость станет C′ = C/3.
а) Без источника Q′ = Q. Тогда U′ = Q′/C′ = 3U, а E′ = U′/d′ = E.
б) При подключённом источнике U′ = U. Поэтому Q′ = C′U′ = Q/3, а E′ = U′/d′ = E/3.
а) Без источника Q′ = Q. Тогда U′ = Q′/C′ = 3U, а E′ = U′/d′ = E.
б) При подключённом источнике U′ = U. Поэтому Q′ = C′U′ = Q/3, а E′ = U′/d′ = E/3.
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Рымкевич 10-11 класс, Просвещение:
Расстояние между пластинами плоского конденсатора увеличили в 3 раза. Во сколько раз изменился заряд, напряжение между пластинами и напряженность поля, если конденсатор: а) отключен от источника напряжения; б) остается подключенным к источнику постоянного напряжения?
